一种电力计量数据异常检测系统的制作方法

1.本发明涉及电力系统技术领域，特别涉及一种电力计量数据异常检测系统。


背景技术：

2.电费是电力行业获取经济效益的主要途径，电力计量是否准确是电费合理的根本保证，然而由于电能表故障、用户偷电等现象，导致剂量数据出现异常，之中导致所记载的用电信息与实际用电量严重不符，用户与电力企业之间形成不平等交易，影响到电力公司的经济效益，为此，电力公司常常需要对电力计量数据进行是否异常的检测。
3.电力计量异常的原因有人为因素以及电力系统故障因素，人为因素包括人为破坏电能表以及私自改变电能表接线进行窃电，对于电力系统故障因素而言，电网工作人员可以通过数据监控进行故障排除，而对于人为破坏或窃电的方式而言，由于用电数量庞大，工作人员无法监控到每一个电能表，因此造成不小的经济损失。


技术实现要素：

4.鉴于此，本发明提出一种电力计量数据异常检测系统，用于检测是否有人为破坏三相线或更改三相线的相序进行窃电现象，避免造成过大的经济损失。
5.本发明的技术方案是这样实现的：
6.一种电力计量数据异常检测系统，包括计量表箱、三相电能表、三相线、主控单元、无线传输单元以及接线识别机构，所述三相电能表、无线传输单元以及主控单元设置在计量表箱内，所述接线识别机构设置在三相电能表一侧，所述三相线伸入到计量表箱中，并与接线识别机构连接；所述接线识别机构包括套筒、接线柱、受力弹簧、压力传感器、固定块以及红外对管，所述三相线外壁上设置有推块，不同相序的所述三相线上的推块位于三相线上的位置不同，所述接线柱设置在三相电能表侧壁上，并与三相电能表数据连接，所述套筒设置在三相电能表侧壁上，并套在接线柱外围，所述固定块设置在套筒内顶面，所述压力传感器设置在固定块远离三相电能表的侧壁上，所述受力弹簧一端与压力传感器连接，另一端位于推块的移动路径上，所述红外对管嵌入在套筒内顶面上，且不同所述套筒内的红外对管所处的位置不同，所述红外对管位于推块的移动路径上方，所述推块顶面设置有反射膜；所述三相线伸入正确的套筒中与接线柱连接时，所述推块位于红外对管的下方，并使受力弹簧被压缩，所述主控单元分别与无线传输单元、压力传感器以及红外对管数据连接。
7.优选的，所述红外对管包括发射管以及接收管，所述发射管和接收管朝向对方倾斜嵌入在套筒内顶面上，所述主控单元分别与发射管以及接收管数据连接。
8.优选的，还包括电流互感器，所述电流互感器设置在套筒的入口处，所述三相线穿过电流互感器进入到套筒内部，所述主控单元与电流互感器数据连接。
9.优选的，所述主控单元内部设置有停电计划单元以及处理单元，所述停电计划单元内部存储有电力系统的实时停电计划，所述处理单元分别与停电计划单元、电流互感器、无线传输单元、压力传感器以及红外对管数据连接，所述电流互感器未产生感应电流时，所
述处理单元读取停电计划单元中的实时停电计划，判断三相电能表所处区域是否有停电计划。
10.优选的，还包括云服务器，所述云服务器与所有计量表箱中的主控单元数据连接，所述主控单元内部还设置有定位单元，所述定位单元与处理单元数据连接，所述处理单元通过无线传输单元与云服务器数据连接。
11.优选的，所述主控单元还包括室内用电检测单元，所述室内用电检测单元用于检测三相电能表所处的住户室内的用电设备是否正常用电，所述处理单元与室内用电检测单元数据连接。
12.优选的，所述套筒内底面设置有滑槽，所述滑槽延伸到套筒的入口处，所述三相线底面设置有滑块，所述三相线插入套筒内使滑块嵌入滑槽中。
13.优选的，还包括夹紧机构，所述套筒内侧壁对称设置有收纳槽，所述夹紧机构设置在收纳槽中，其包括夹紧弹簧、夹紧板以及电磁铁，所述电磁铁设置在收纳槽内壁上，所述夹紧板一侧伸入到收纳槽中，所述夹紧弹簧连接夹紧板以及收纳槽内侧壁，所述主控单元与电磁铁数据连接。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.本发明提供了一种电力计量数据异常检测系统，三相线可以插入到套筒中与接线柱连接，从而实现三相电能表与上游集中器或配电设备的电连接，而在三相线的顶部均设置了推块，推块位于不同的位置，当三相线插入到套筒内时，推块可以与受力弹簧接触，并挤压受力弹簧，位于受力弹簧另一端的压力传感器可以检测到压力数据，并输送给主控单元，主控单元根据压力传感器的数据判断三相线是否正确的插入到套筒中，由于推块位置的不同，若三相线插入到错误的套筒中时，推块对受力弹簧的挤压程度不同，因此压力传感器检测的数据也不同，同理，只有三相线插入到正确的套筒中时，推块才会位于红外对管的下方，使红外对管被触发，通过压力数据以及红外对管被触发来判断三相线的插入是否正确，避免人为的拔出三相线进行相序的改变以进行窃电。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明的一种电力计量数据异常检测系统的结构示意图；
18.图2为本发明的一种电力计量数据异常检测系统的接线识别机构与三相线的结构示意图；
19.图3为本发明的一种电力计量数据异常检测系统的三相线与套筒的连接结构示意图；
20.图4为本发明的一种电力计量数据异常检测系统的数据传输原理图；
21.图中，1为计量表箱，2为三相电能表，3为三相线，4为主控单元，5为无线传输单元，6为套筒，7为接线柱，8为受力弹簧，9为压力传感器，10为固定块，11为红外对管，12为推块，13为反射膜，14为发射管，15为接收管，16为电流互感器，17为停电计划单元，18为处理单
元，19为云服务器，20为定位单元，21为室内用电检测单元，22为滑槽，23为滑块，24为收纳槽，25为夹紧弹簧，26为夹紧板，27为电磁铁。
具体实施方式
22.为了更好理解本发明技术内容，下面提供一具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。
23.参见图1至图4，本发明提供的一种电力计量数据异常检测系统，包括计量表箱1、三相电能表2、三相线3、主控单元4、无线传输单元5以及接线识别机构，所述三相电能表2、无线传输单元5以及主控单元4设置在计量表箱1内，所述接线识别机构设置在三相电能表2一侧，所述三相线3伸入到计量表箱1中，并与接线识别机构连接；所述接线识别机构包括套筒6、接线柱7、受力弹簧8、压力传感器9、固定块10以及红外对管11，所述三相线3外壁上设置有推块12，不同相序的所述三相线3上的推块12位于三相线3上的位置不同，所述接线柱7设置在三相电能表2侧壁上，并与三相电能表2数据连接，所述套筒6设置在三相电能表2侧壁上，并套在接线柱7外围，所述固定块10设置在套筒6内顶面，所述压力传感器9设置在固定块10远离三相电能表2的侧壁上，所述受力弹簧8一端与压力传感器9连接，另一端位于推块12的移动路径上，所述红外对管11嵌入在套筒6内顶面上，且不同所述套筒6内的红外对管11所处的位置不同，所述红外对管11位于推块12的移动路径上方，所述推块12顶面设置有反射膜13；所述三相线3伸入正确的套筒6中与接线柱7连接时，所述推块12位于红外对管11的下方，并使受力弹簧8被压缩，所述主控单元4分别与无线传输单元5、压力传感器9以及红外对管11数据连接。
24.本发明的一种电力计量数据异常检测系统，用于对三相电能表2是否存在人为破坏、改变相线相序等情况进行检测，计量表箱1设置在住户住处附近，将三相电能表2安装在计量表箱1内，上游集中器或配电设备输出的三相线3伸入到计量表箱1中与三相电能表2一侧的接线识别机构连接，实现集中器或配电设备与三相电能表2的电连接，通过所设置的接线识别机构对三相线3的接线进行识别，若三相线3的相序被人恶意反接进行窃电时，接线识别机构可以识别出来，并通过主控单元4将识别结果经无线传输单元5传输给电力系统的工作人员，工作人员即可监控电费数据的变化，并同时采取相应的措施，避免造成较大的经济损失。
25.对于接线识别机构而言，其包括设置在三相电能表2侧壁上的三个套筒6，每个套筒6对应于三相线3的三条电线，在套筒6内部均设置了接线柱7，接线柱7与三相电能表2电连接，当三相线3插入到套筒6内时，会与接线柱7电连接，实现上游集中器或配电设备与三相电能表2的电连接，对于三相线3而言，其顶部均设置了推块12，三个推块12所处的位置不同，推块12的位置按照abc或cba相序依次远离计量表箱1，在套筒6内设置了受力弹簧8，受力弹簧8一端与压力传感器9连接，压力传感器9固定在固定块10上，当三相线3插入到套筒6内部时，推块12会与受力弹簧8接触，随着三相线3的不断向内移动，受力弹簧8会不断被挤压，当三相线3与接线柱7连接后停止移动，此时压力传感器9采集到的压力数据停止变化，主控单元4可以接收到压力传感器9输送的压力数据，由于三相线3的推块12所处的位置不同，当三相线3插入到错误的套筒6内时，推块12对受力弹簧8的挤压程度不同，导致压力传感器9检测的压力数据不同，主控单元4内设有正确的压力数据，根据三个套筒6中的压力传
感器9传输的压力数据来判断三相线3是否存在接错现象，避免人为进行窃电，当发生相序错误问题时，主控单元4可以通过无线传输单元5向外部发送警告信息。
26.同样的，本发明在套筒6顶部设置了红外对管11，在推块12的顶部设置了反射膜13，只有三相线3插入到正确的套筒6内时，反射膜13才会位于红外对管11的正下方，红外对管11被触发后发送信号给主控单元4，主控单元4根据压力数据以及红外对管11是否被触发来判断三相线3相序是否正常，通过双重判断的形式以保证判断结果的准确性。
27.优选的，所述红外对管11包括发射管14以及接收管15，所述发射管14和接收管15朝向对方倾斜嵌入在套筒6内顶面上，所述主控单元4分别与发射管14以及接收管15数据连接。
28.发射管14和接收管15朝向对方倾斜设置，当反射膜13移动到红外对管11下方时，发射管14发出的红外光可以被反射膜13反射到接收管15，接收管15接收到红外光时发出电信号给主控单元4，主控单元4即可判断三相线3的相序是否存在反接问题。
29.优选的，还包括电流互感器16，所述电流互感器16设置在套筒6的入口处，所述三相线3穿过电流互感器16进入到套筒6内部，所述主控单元4与电流互感器16数据连接。
30.所设置的电流互感器16用于检测三相线3是否有电流流经，在没有电流流经时，主控单元4可以通过无线传输单元5传输信号，工作人员可以判断是否存在三相电能表2被破坏的行为。
31.优选的，所述主控单元4内部设置有停电计划单元17以及处理单元18，所述停电计划单元17内部存储有电力系统的实时停电计划，所述处理单元18分别与停电计划单元17、电流互感器16、无线传输单元5、压力传感器9以及红外对管11数据连接，所述电流互感器16未产生感应电流时，所述处理单元18读取停电计划单元17中的实时停电计划，判断三相电能表2所处区域是否有停电计划。
32.当电流互感器16检测到三相线3没有电流流经时，处理单元18可以读取停电计划单元17中的实时停电计划，查看当前三相电能表2所处的区域是否有停电计划，若存在停电计划时，可以判断当前三相电能表2的断电是由于停电计划所引起的，若不存在停电计划时，则可以判断当前三相电能表2有可能存在人为破坏导致停电的情况。
33.优选的，还包括云服务器19，所述云服务器19与所有计量表箱1中的主控单元4数据连接，所述主控单元4内部还设置有定位单元20，所述定位单元20与处理单元18数据连接，所述处理单元18通过无线传输单元5与云服务器19数据连接。
34.当三相电能表2处于断电状态，且停电计划也不处于该三相电能表2区域时，为了进一步确定断电的三相电能表2是否确实为人为破坏导致停电，本发明设置了云服务器19，云服务器19连接固定区域内的所有计量表箱1内的主控单元4，当其中一个三相电能表2发生断电时，主控单元4将断电的三相电能表2的定位数据发送给云服务器19，云服务器19获取断电三相电能表2附近区域一公里(具体半径根据实际情况设定)内的所有三相电能表2的通断电数据，若附近区域内的三相电能表2也均处于断电状态时，可以判断为附近发生事故导致大面积的停电，而并未人为破坏进行窃电。
35.优选的，所述主控单元4还包括室内用电检测单元21，所述室内用电检测单元21用于检测三相电能表2所处的住户室内的用电设备是否正常用电，所述处理单元18与室内用电检测单元21数据连接。
36.当断电三相电能表2附近区域内的其他三相电能表2均处于通电状态时，主控单元4内部设置的室内用电检测单元21可以检测当前断电三相电能表2的住户家中的用电设备的用电情况，若住户的其他用电设备均可以正常通电使用时，可以判断为人为的破坏三相线3。
37.人为破坏三相线3包括将线缆从中间切割开来，然后将线缆更改顺序后重新连接，从而可以避开三相线3端部插入到套筒6内进行的检测过程。
38.优选的，所述套筒6内底面设置有滑槽22，所述滑槽22延伸到套筒6的入口处，所述三相线3底面设置有滑块23，所述三相线3插入套筒6内使滑块23嵌入滑槽22中。
39.所设置的滑槽22和滑块23可以避免三相线3插入到套筒6内移动时发生偏移。
40.优选的，还包括夹紧机构，所述套筒6内侧壁对称设置有收纳槽24，所述夹紧机构设置在收纳槽24中，其包括夹紧弹簧25、夹紧板26以及电磁铁27，所述电磁铁27设置在收纳槽24内壁上，所述夹紧板26一侧伸入到收纳槽24中，所述夹紧弹簧25连接夹紧板26以及收纳槽24内侧壁，所述主控单元4与电磁铁27数据连接。
41.当三相线3的端部与接线柱7连接，且通过红外对管11和压力传感器9的数据判断三相线3插入正确时，主控单元4可以缓慢减小电磁铁27的通电电流，在夹紧弹簧25的作用下，夹紧板26可以弹出，并最终对三相线3外壁进行夹紧固定，保证三相线3与接线柱7连接的稳定。
42.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。